Mi az a gyűrű topológia: működése és alkalmazásai

A csomópontokat, valamint a küldő és a vevő közötti összekötő vonalakat tartalmazó hálózat elrendezését hálózati topológiának nevezik, amely kulcsszerepet játszik a hálózat működésében. A hálózati funkciók főként a topológiától függenek. Vannak különböző hálózati topológiák típusai minden topológiatípusnak megvan a maga struktúrája, funkcionalitása és alkalmazásai. A helyes topológia kiválasztása azonban segíthet a hálózati teljesítmény növelésében és a hálózati topológia fenntartásában, javítva az adatátviteli sebességet és az energiahatékonyságot. Ez a cikk a hálózati topológiák egyik típusát tárgyalja, mint pl gyűrű topológia – alkalmazásokkal való munka.

Mi az a gyűrű topológia?

A gyűrű topológia meghatározása; olyan típusú hálózati topológia, amelyben minden eszköz egyszerűen csatlakoztatható két további eszközhöz bármelyik oldalon egy koaxiális vagy RJ-45 kábel segítségével, hogy körgyűrűt képezzen a csatlakoztatott eszközökkel. Az ilyen típusú topológiában az adatok átvitele egyetlen irányban történhet a gyűrű mentén, amelyet egyirányú gyűrűnek nevezünk. Tehát az adatokat egyik eszközről a másikra továbbítják, amíg el nem érik a célt.

Hogyan működik a gyűrű topológia?

A gyűrűs topológiában minden eszköz egyszerűen össze van kötve két eszközzel körkörös formában. Az ilyen típusú topológiában az adatokat egyik eszközről a másikra továbbítják, amíg az adatok el nem érik a célt. Az adatokat a küldő csomóponttól a célállomásig tokenek segítségével továbbítják. Tehát ezt a topológiát token ring topológiának is nevezik.

Ez a topológia arra utasítja a hálózaton belüli összes csomópontot, hogy maradjanak aktívak az adatátvitelhez, ezért aktív topológiának is nevezik. Ha a sz. A hálózaton belüli csomópontok száma nagy, akkor a tokeneknek több csomópontot kell átugrani, mielőtt elérnék a célt, és adatvesztés következhet be. Az adatvesztés elkerülése érdekében ismétlőket telepítenek a jel erősségének növelésére.

A gyűrűs topológiában a különböző csomópontok közötti adatátvitel a következő lépést tartalmazza.

• A gyűrűn lévő üres tokenek 16 Mbps-tól 100 Mbps-ig szabadon keringenek.
• Ez a token helyőrzőket tartalmaz az adatkeretek tárolására, valamint a küldő vagy fogadó címének tárolására.
• Ha egy küldő csomópont üzenetet kíván küldeni, akkor vesz egy tokent, és becsomagolja az adatokkal, a fogadó csomópont MAC-címével és saját azonosítójával a token megfelelő mezőiben.
• Ez a kitöltött token a gyűrűn belüli következő csomóponthoz kerül. Ezt követően ez a következő csomópont megkapja a tokent, és ellenőrzi, hogy a továbbított adatok a keretből a csomópont felé másolódnak-e, és a token nullára van-e állítva, és a következő csomóponthoz kerül-e, vagy a tokent úgy továbbítja-e a következő csomóponthoz, ahogy van.
• Az előző lépést addig folytatjuk, amíg az adatok el nem érik a megfelelő célt.
• Miután a token megérkezik a feladóhoz, felfedezi, hogy a fogadó elolvasta az adatokat, majd szétválasztja az üzenetet.
• A tokent újra felhasználja és használatra kész a hálózat bármelyik csomópontja.
• Ha egy csomópont áll a gyűrűs hálózat útján, és a kommunikáció megszakad, és a hálózat egyszerűen támogatja a kettős gyűrűt, akkor az adatok fordított irányban továbbíthatók a cél felé.

Protokollok a gyűrű topológiában

A gyűrűtopológiában használt népszerű protokollok a Resilient Ethernet Protocol (REP) és az eszközszintű gyűrű (DLR) és a Media Redundancy Protocol, amelyeket alább tárgyalunk.

Rugalmas Ethernet protokoll

A REP egy gyűrűs topológiai protokoll, amelyet a hibák kezelésére, a vezérlőhurkok kezelésére és a konvergenciaidő normál esetben 15 ms-os növelésére használnak. Ezt a csengetési protokollt főleg csak kapcsolók között használják. Ezenkívül több REP gyűrű is létezhet egy kapcsolón. Ezt a REP-gyűrűt egyszerűen úgy lehet elrendezni, hogy a kapcsolón a portok bizonyos szerepeit osztják ki, például: Elsődleges, No-neighbor, Edge, Transit és No Neighbor Primary.

Eszközszint gyűrű

Az eszközszintű gyűrű a csengetési protokollok egyik típusa, amelyet a Rockwell Automation jelenlegi eszközei használnak, például Ethernet/IP kommunikációs adapterek, PowerFlex meghajtók, CompactLogix® vezérlők, Stratix® kapcsolók és ControlLogix.

Ez a protokoll egyszerűen lehetővé teszi az automatizálási eszközök gyűrűn belüli elrendezését 3 ms alatti csatlakozási idővel. Ezt a protokollt nagyon egyszerű beállítani, és csak a gyűrű csatlakoztatásához kell gyűrűfelügyelőt hozzárendelnie. Tehát a gyűrű felügyelője egyszerűen megfigyeli a gyűrűt, hogy ellenőrizze a hibákat.

Media Redundancia Protocol

A Media Redundancia Protocolt a Ring topológiában használják, hogy távol tartsák az egyetlen meghibásodási ponttól 10 ms vagy annál kisebb helyreállítási időt, terheléselosztást és hibatűrést biztosítva. A médiaredundancia protokoll működése; a gyűrűmenedzser kapcsoló blokkolja az összes továbbító csomagot a két kiválasztott csengőport egyikén a kapcsolóhurok felosztása érdekében. A csatlakoztatott eszközökről a hurkon belüli váltók felé irányuló forgalom továbbra is rendelkezik egy sávval egymás felé, beleértve a redundáns linkeket, kivéve a káros kapcsolóhurkot.

Jellemzők

Az a gyűrűtopológia jellemzői a következőket tartalmazzák.

• Ebben a topológiában nem. ismétlőket használnak.
• Az adatátvitel egyirányú.
• Ebben a topológiában az adatokat szekvenciálisan, bitenként továbbítják.
• Javítja a kommunikációs kapcsolat hűségét. Ha az egyik link megszakad, akkor a másik fel van készülve a kommunikációra.
• Rendkívül megbízható a távolsági kommunikációhoz, mivel a hálózaton belül minden csomópont ismétlőként működik. Tehát a jel nem csökkenti az erejét.
• Ebben a topológiában beszerezhető egy beépített nyugtázási eszköz, amely egyszerűen csak akkor szabadul fel, amikor a hálózat befejezte a kommunikációt.
• A tokenek használata ebben a hálózatban megakadályozza az ütközések vagy keresztkommunikáció lehetőségét, mivel egyszerűen egyetlen eszköz hálózati töltése van, és két eszköz egyszerűen kommunikálhat egyszerre.

Különbség a gyűrű topológia, a busz topológia és a csillag topológia között

A gyűrű, busz és csillag topológia közötti különbségek a következők.

Jellemzők

A gyűrűtopológia jellemzői a következők.

• Ebben a topológiában, ha egy számítógép leáll, akkor az egész hálózat leáll.
• Ha a hálózat fő kábele megszakad, akkor az egész hálózat leáll.
• Egyetlen számítógép képes egyszerre adatokat továbbítani a token miatt.
• A hálózaton belüli számítógépek maximális száma hatással lehet az egész hálózatra, mert ha a hálózatban lévő számítógépek száma növekszik, a hálózat lassú lesz.

Előnyök és hátrányok

Az A gyűrűs topológia előnyei a következőket tartalmazzák.

• Ebben a topológiában az adatok egyetlen irányban továbbíthatók, így csökkenti a csomagütközést.
• A hálózati kapcsolat vezérléséhez nincs szükség hálózati szerverre.
• Számos eszköz csatlakoztatható a hálózat teljesítményének befolyásolása nélkül.
• Könnyen felismerhető és elkülöníthető egyetlen hibapont.
• Nincs szükség szerverre a topológián belüli csomópontok közötti kapcsolat vezérlésére.
• Ez a topológia nagyon olcsón telepíthető és bővíthető is.
• Az adatátviteli sebesség nagy.
• Ebben a topológiában minden számítógép azonos hozzáféréssel rendelkezik az erőforrásokhoz.
• A hibafelismerés egyszerű.
• A busz topológiához képest ennek a topológiának a teljesítménye jobb erős forgalomban a tokenek jelenléte miatt.

Az A gyűrűtopológia hátrányai a következőket tartalmazzák.

• Az ilyen típusú topológia drága.
• Ahhoz képest, hogy a busz topológia , ennek a topológiának a teljesítménye lassú.
• A hibaelhárítás nehézkes.
• Ezek a topológiák nem méretezhetők.
• Egyetlen kábeltől függ.
• Az egész hálózat leáll, ha egy csomópont leáll.
• Egy tokennek vagy adatcsomagnak át kell haladnia az összes csomóponton az egyirányú gyűrű miatt,
• A csomópontok hozzáadása és eltávolítása a hálózatban nagyon nehéz, és a hálózati tevékenységen belül is problémát okoz.

Gyűrűs topológia alkalmazások/felhasználások

A gyűrűtopológia alkalmazásai a következők.

• Ezt a topológiát a helyi hálózatban és a nagy kiterjedésű hálózatokban használják.
• Ezt a típusú topológiát gyakran használják a távközlési iparban, és gyakran használják a SONET üvegszálas hálózatokban.
• Különböző cégeknél tartalékrendszerként használják meglévő hálózatukhoz.
• Ha a kapcsolat egy csomóponton keresztül rossz helyen van, akkor a kétirányú kapacitást használja a forgalom egy további módon történő irányítására.
• Oktatási intézményekben alkalmazható.

Így ez az egész egy gyűrű áttekintéséről szól topológia – működő pályázatokkal. A gyűrűtopológia példái a következők; A SONET (a Synchronous Optical Network rövidítése) gyűrűs hálózat, sok szervezet tartalék rendszereként a meglévő hálózathoz stb. Íme egy kérdés, mi az a csillag topológia?